為了(le)避免冷裂紋的(de)產生和(he)改善焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭力學性能，施焊過程(cheng)中應采(cai)取焊前預熱，控制(zhi)層間溫度，進(jin)行準確的(de)后(hou)熱和(he)焊后(hou)熱處理等措施。
焊接低、中合金調質結構鋼的原則，也適用于馬氏體不(bu)銹鋼(gang)的焊接。為了獲得優質的焊接接頭，應注意下列焊接工藝特點：
1. 控制焊(han)縫金(jin)屬的化學成分
焊(han)縫(feng)金屬的(de)化學(xue)成(cheng)分(fen)主要取決于焊(han)接材(cai)(cai)(cai)料(liao)。為了保證焊(han)接結構(gou)的(de)使用(yong)性能，焊(han)縫(feng)金屬可以(yi)通過(guo)兩個途徑獲得：一是采(cai)用(yong)與(yu)母材(cai)(cai)(cai)金屬的(de)化學(xue)成(cheng)分(fen)相(xiang)(xiang)同(tong)或相(xiang)(xiang)接近的(de)焊(han)接材(cai)(cai)(cai)料(liao)；二是采(cai)用(yong)與(yu)母材(cai)(cai)(cai)金屬化學(xue)成(cheng)分(fen)完全不同(tong)的(de)焊(han)接材(cai)(cai)(cai)料(liao)，如采(cai)用(yong)奧氏體不銹鋼材(cai)(cai)(cai)料(liao)。
用與母(mu)材(cai)成分相同或(huo)相近(jin)的焊接(jie)材(cai)料施焊時，焊縫與熱(re)影響區將(jiang)硬(ying)化(hua)變脆，有(you)很高的冷裂(lie)紋傾向。為了防止冷裂(lie)紋產(chan)生(sheng)，對于(yu)(yu)材(cai)料厚度大(da)于(yu)(yu)2mm的焊件(jian)通常要(yao)進行預熱(re)，焊后要(yao)緩冷并還要(yao)進行熱(re)處理(li)，以消(xiao)除(chu)焊接(jie)應力，從而(er)有(you)助于(yu)(yu)提高焊接(jie)接(jie)頭性能(neng)。
當焊(han)(han)接(jie)(jie)構件不(bu)(bu)(bu)能(neng)進(jin)(jin)行預熱(re)或不(bu)(bu)(bu)便進(jin)(jin)行熱(re)處理時，可以(yi)(yi)使用與母材(cai)(cai)化學成(cheng)分不(bu)(bu)(bu)同的(de)奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)料進(jin)(jin)行焊(han)(han)接(jie)(jie)。其焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬為奧(ao)氏體組織，焊(han)(han)縫(feng)(feng)具有較(jiao)高的(de)塑性和韌性，它能(neng)松弛焊(han)(han)接(jie)(jie)應(ying)(ying)力，并能(neng)夠溶入(ru)較(jiao)多(duo)的(de)固溶氫，所以(yi)(yi)能(neng)降低(di)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)形成(cheng)冷裂紋的(de)傾向。但是這(zhe)種焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)材(cai)(cai)質不(bu)(bu)(bu)均勻，焊(han)(han)縫(feng)(feng)與母材(cai)(cai)的(de)膨脹系數也不(bu)(bu)(bu)相同，在循(xun)環溫(wen)度下長(chang)期(qi)工作，在熔(rong)合(he)區產生(sheng)的(de)切(qie)應(ying)(ying)力可能(neng)會(hui)導致(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)提前失效，應(ying)(ying)引(yin)起(qi)重視。
2. 焊前預熱和焊后熱處理
a. 焊前預熱(re)
焊(han)接馬氏體型不銹鋼時(shi)，若選用與母材(cai)成(cheng)分(fen)相同的(de)焊(han)接材(cai)料時(shi)，為了防止焊(han)接接頭形成(cheng)冷裂(lie)紋，焊(han)前必須預熱。預熱溫度(du)一般在200～260℃之間(jian)，且最(zui)好不要(yao)高于該牌(pai)號的(de)馬氏體開始轉變溫度(du)。
預熱溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)選擇與材料厚(hou)度(du)(du)(du)、填充(chong)金屬種類、焊接方(fang)法和構(gou)件(jian)的(de)(de)(de)(de)拘束程度(du)(du)(du)有關。其(qi)中與鋼的(de)(de)(de)(de)碳含量(liang)關系最大。當(dang)碳的(de)(de)(de)(de)質量(liang)分(fen)(fen)數小(xiao)于0.1％時，預熱溫(wen)度(du)(du)(du)可小(xiao)于200℃；碳的(de)(de)(de)(de)質量(liang)分(fen)(fen)數為(wei)0.1％～0.2％時，預熱溫(wen)度(du)(du)(du)為(wei)200～250℃；當(dang)含碳的(de)(de)(de)(de)質量(liang)分(fen)(fen)數大于0.2％時，除預熱溫(wen)度(du)(du)(du)要適當(dang)提高外(wai)，還必須考慮保證多層(ceng)(ceng)焊時的(de)(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)間溫(wen)度(du)(du)(du)。
無論采用哪種熔焊(han)方法，焊(han)前需(xu)預(yu)(yu)熱，預(yu)(yu)熱溫度與鋼中碳含量有關，見表4-47。
馬氏體型不銹鋼的預熱溫(wen)度不宜過高，否則將(jiang)使奧氏體晶(jing)粒(li)粗大，并(bing)且隨(sui)冷(leng)卻速度降低，還會(hui)形成粗大鐵素體加(jia)晶(jing)界碳化物組織，使焊接(jie)接(jie)頭塑性和強度均有所下降。
b. 焊后熱處理(li)（回火處理(li)）
焊后(hou)(hou)熱處理前(qian)對焊件(jian)溫度有嚴格的(de)(de)要求：焊件(jian)焊后(hou)(hou)不(bu)(bu)可隨意從焊接溫度直(zhi)接升溫進行回火(huo)熱處理。這是(shi)因為(wei)焊接過程中形成(cheng)的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)尚未完全轉變(bian)成(cheng)馬氏體(ti)，其未分(fen)解(jie)的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)在(zai)立即升溫回火(huo)熱處理溫度的(de)(de)過程中，會(hui)發(fa)生(sheng)珠光體(ti)轉變(bian)，或者成(cheng)碳(tan)化物(wu)沿奧(ao)氏體(ti)晶界沉淀，產(chan)生(sheng)粗大(da)鐵素體(ti)加碳(tan)化物(wu)組織(zhi)，從而嚴重地降(jiang)低(di)(di)焊接接頭(tou)(tou)的(de)(de)韌性，也影響強度，還(huan)易使(shi)(shi)焊接接頭(tou)(tou)脆(cui)斷且對耐蝕性也不(bu)(bu)利。如果焊接接頭(tou)(tou)焊后(hou)(hou)空冷(leng)到室溫后(hou)(hou)再進行熱處理，則馬氏體(ti)不(bu)(bu)銹耐熱鋼(gang)會(hui)出現空氣淬硬傾向，造成(cheng)常(chang)溫塑性降(jiang)低(di)(di)，并且在(zai)常(chang)溫下殘留(liu)的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)將繼續(xu)轉變(bian)為(wei)馬氏體(ti)組織(zhi)，使(shi)(shi)焊接接頭(tou)(tou)變(bian)得又(you)硬又(you)脆(cui)，組織(zhi)應力也隨之增(zeng)大(da)；若再加上擴散(san)氫的(de)(de)聚集(ji)，焊接接頭(tou)(tou)就有可能(neng)產(chan)生(sheng)冷(leng)裂(lie)紋。正確的(de)(de)方法是(shi)，回火(huo)前(qian)使(shi)(shi)焊件(jian)適當冷(leng)卻(que)，讓焊縫和熱影響區的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)基本分(fen)解(jie)為(wei)馬氏體(ti)組織(zhi)。
對于剛(gang)度小的(de)焊(han)接構(gou)件(jian)，焊(han)后可冷至(zhi)室溫后再(zai)進(jin)行回火(huo)熱處(chu)理。
對于焊后需要機械(xie)加工的構件，為了得到最低硬度(du)，必須采用(yong)高溫(wen)(wen)退火，退火溫(wen)(wen)度(du)為830～880℃，保溫(wen)(wen)2h后爐冷至650℃，然后空冷。
對于剛度大的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)構件，特別是(shi)(shi)碳含量較高時(shi)，需要進行準確的(de)(de)后(hou)熱處理：焊(han)(han)接(jie)區空冷至(zhi)100～150℃，立即(ji)在此溫度保溫1～2h。其(qi)目的(de)(de)有兩個：一(yi)是(shi)(shi)讓奧(ao)氏體(ti)充(chong)分分解為馬氏體(ti)，又不至(zhi)于立即(ji)過分脆化；二是(shi)(shi)使焊(han)(han)縫中氫向外擴散，起到消氫作(zuo)用。然后(hou)加(jia)熱至(zhi)回火溫度，適當保溫，使馬氏體(ti)充(chong)分回火得(de)到理想的(de)(de)回火組織。
焊后回火熱處理的目的是降低焊縫(feng)和(he)熱影響區硬度(du)，改善其(qi)塑性和(he)韌性，同時減少焊接殘余(yu)應力(li)。回火溫(wen)度(du)一般選在650～750℃，至少保溫(wen)1h后空冷。
對于高鉻馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼，一般在淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)回火(huo)(huo)的調質狀態(tai)下焊(han)接(jie)(jie)，焊(han)后(hou)經高溫(wen)回火(huo)(huo)處(chu)理，即(ji)可使(shi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭具(ju)有合(he)格的力(li)學性能；如果鋼材在退火(huo)(huo)狀態(tai)下焊(han)接(jie)(jie)，則(ze)焊(han)后(hou)會出現(xian)不均(jun)勻(yun)的馬氏(shi)體組織，此時，整(zheng)個焊(han)件還需經過調質處(chu)理，才能使(shi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭具(ju)有均(jun)勻(yun)的力(li)學性能。
回火溫度的選擇，應根據工程項目對焊接接頭力學性能和耐蝕性的要求而定，一般選在650～750℃，至少保溫1h后空冷，或者每30mm焊縫保溫1h，隨后空冷。有關焊后熱處理回火溫度對12Cr13和20Cr13鋼焊接熱影響區脆性的影響見表4-48。
3. 焊(han)接(jie)方法的選擇
用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)條電弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不銹鋼時(shi)，焊(han)(han)(han)條應選用(yong)(yong)低氫型(xing)的(de)(de)，在(zai)施(shi)焊(han)(han)(han)前要進(jin)行高(gao)溫(wen)烘烤處(chu)理(li)，以便徹底(di)消(xiao)除焊(han)(han)(han)條藥皮中的(de)(de)水分，減少焊(han)(han)(han)接區的(de)(de)擴(kuo)散(san)氫含量和(he)(he)降低冷裂紋的(de)(de)敏感性。為了防止過熱，應采用(yong)(yong)小的(de)(de)熱輸入施(shi)焊(han)(han)(han)，施(shi)焊(han)(han)(han)過程(cheng)以短(duan)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)和(he)(he)窄焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)操作方法為佳。焊(han)(han)(han)條電弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)適用(yong)(yong)于中、厚板的(de)(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不銹鋼的(de)(de)焊(han)(han)(han)接。
鎢極氬弧焊(han)(han)(han)適用(yong)于薄板焊(han)(han)(han)接，采用(yong)直(zhi)流正極性能(neng)提高焊(han)(han)(han)接質量，但要妥善保(bao)護好正面(mian)和背面(mian)焊(han)(han)(han)接溶(rong)池，以防(fang)止氧化。用(yong)氬弧焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接薄板時，可以不預熱(re)，冷(leng)裂(lie)紋(wen)傾向(xiang)較小；厚(hou)板要焊(han)(han)(han)前(qian)預熱(re)，焊(han)(han)(han)后仍要高溫回(hui)火。
馬氏體型不銹鋼也可選用CO2氣體保護焊，其冷裂紋傾向小于焊條電弧焊，但仍需進行焊前預熱、后熱和焊后熱處理。
